高三化學單元高中同步測控優(yōu)化設(shè)計第二章第一節(jié)第2課時 活化能

高中同步測控優(yōu)化設(shè)計GAOZHONGTONGBUCEKONGYOUHUASHEJI第二章第一節(jié)2022第2課時活化能內(nèi)容索引010203自主預(yù)習新知導(dǎo)學合作探究釋疑解惑課堂小結(jié)課標定位素養(yǎng)闡釋1.知道化學反應(yīng)是有歷程的。2.能說出基元反應(yīng)活化能對化學反應(yīng)速率的影響。3.能用簡單碰撞理論模型說明外界條件改變對化學反應(yīng)速率的影響。自主預(yù)習新知導(dǎo)學一、碰撞理論1.大多數(shù)化學反應(yīng)不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成的,往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn)。例如,反應(yīng)2HI══H2+I2是經(jīng)過2HI→H2+2I·和2I·→I2兩個基元反應(yīng)完成的。2.基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。

3.有效碰撞是指能夠發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞。要發(fā)生有效碰撞,需具備兩個條件:一是反應(yīng)物的分子必須具有足夠的能量,這種分子稱為活化分子;二是碰撞時要有合適的取向,才能斷裂化學鍵,發(fā)生化學反應(yīng)。4.活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差叫做反應(yīng)的活化能?！咀灾魉伎?】

活化分子之間的碰撞是否一定能發(fā)生化學反應(yīng)?提示:不一定?；罨肿又g的碰撞還要有適當?shù)娜∠颉６?、用碰撞理論模型解釋外界因素對化學反應(yīng)速率的影響1.其他條件不變,增大反應(yīng)物的濃度,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加,化學反應(yīng)速率增大。2.其他條件不變,升高溫度,使一部分原來能量較低的反應(yīng)物分子變成

活化分子,增大了反應(yīng)物分子中活化分子的百分數(shù),使得單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加,化學反應(yīng)速率增大。3.催化劑能改變化學反應(yīng)的歷程,改變了反應(yīng)的活化能,從而改變化學反應(yīng)速率?！咀灾魉伎?】

升高溫度,除了增大反應(yīng)物中的活化分子百分數(shù)外,還有哪方面的作用?提示:升高溫度,使活化分子的運動加速,單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加。【效果自測】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)大多數(shù)化學反應(yīng)都是基元反應(yīng)。(

)(2)反應(yīng)物分子一經(jīng)碰撞就能發(fā)生化學反應(yīng)。(

)(3)活化分子的碰撞都是有效碰撞。(

)(4)催化劑能降低反應(yīng)的活化能,增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)。(

)(5)縮小體積增大壓強,可使反應(yīng)物的活化分子百分數(shù)增加。(

)(6)有的催化劑能成千上萬倍地增大化學反應(yīng)速率,可以為化學工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益。(

)×××√×√2.(1)某反應(yīng)過程的能量變化如圖1所示,E1表示

,E2表示

,E1-E2表示

。

(2)某反應(yīng)過程的能量變化如圖2所示,

(填“a”或“b”)表示催化反應(yīng);該反應(yīng)是

(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

答案:(1)反應(yīng)的活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應(yīng)熱(2)b放熱合作探究釋疑解惑探究任務(wù)用碰撞理論模型解釋外界因素對化學反應(yīng)速率的影響【問題引領(lǐng)】

化學反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。在一定條件下,反應(yīng)物的分子之間隨機發(fā)生著碰撞,并且這種碰撞次數(shù)是非常巨大的。1.是不是每次碰撞都能發(fā)生化學反應(yīng)?提示:不是,否則任何化學反應(yīng)瞬間就能完成,事實上不是這樣。2.反應(yīng)物分子的碰撞能斷裂化學鍵發(fā)生化學反應(yīng),需要哪些基本條件?提示:反應(yīng)物分子的能量足夠大;碰撞的取向要合適。3.要提高單位體積、單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù),通常有哪些方法?提示:增大反應(yīng)物濃度、縮小容器容積、升高溫度、使用催化劑等?！練w納提升】

1.有效碰撞

2.化學反應(yīng)的過程與能量變化對于放熱反應(yīng),反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系示意圖如圖所示。E1表示反應(yīng)的活化能,E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量,E1-E2表示反應(yīng)熱。3.用碰撞理論解釋外界條件對化學反應(yīng)速率的影響

思考在影響化學反應(yīng)速率的因素中,哪些因素能提高活化分子百分數(shù)?提示:溫度和催化劑。升高溫度,更多的反應(yīng)物分子能量升高而成為活化分子,活化分子百分數(shù)增大;使用正催化劑,降低了反應(yīng)的活化能,更多的反應(yīng)物普通分子成為活化分子,活化分子百分數(shù)增大?！镜湫屠}】

【例題】

(雙選)下列說法正確的是(

)。A.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),從而使有效碰撞次數(shù)增多B.有氣體參加的化學反應(yīng),若增大壓強(縮小反應(yīng)容器的容積),可增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù),從而使反應(yīng)速率增大C.升高溫度能使化學反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了單位體積中反應(yīng)物活化分子的百分數(shù)D.催化劑能增大正反應(yīng)方向單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),從而使正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小答案:BC解析:增大反應(yīng)物濃度、增大氣體反應(yīng)物的壓強都會使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大,但由于單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)發(fā)生同等倍數(shù)的變化,活化分子百分數(shù)并未改變,A項錯誤、B項正確。升高溫度可以增大反應(yīng)物分子能量,正催化劑可以減小反應(yīng)發(fā)生所需的活化能,這兩種方法都能使一部分能量較低的普通分子變成活化分子,從而使活化分子百分數(shù)增大。升高溫度或加入正催化劑,正、逆反應(yīng)速率均增大,C項正確,D項錯誤。方法技巧碰撞理論從微觀的角度解釋了宏觀因素與化學反應(yīng)速率的關(guān)系,其實質(zhì)是能量的變化引起分子運動行為的改變,即客觀條件的改變引起的能量變化,最終使活化分子的百分數(shù)增加或減少,使有效碰撞次數(shù)增加或減少,從而引起反應(yīng)速率的改變。【變式訓練】

(雙選)對于一定條件下進行的化學反應(yīng):2SO2+O2

2SO3,改變下列條件,可以提高反應(yīng)物中活化分子百分數(shù)的是(

)。A.增大壓強 B.升高溫度C.加入正催化劑 D.減小SO2濃度答案:BC解析:活化分子比普通分子具有更高的能量,若增大活化分子的百分數(shù),可采用的方法:一是升高